DE1936830B2

DE1936830B2 - Wasserklare selbstglanzemulsionen

Info

Publication number: DE1936830B2
Application number: DE19691936830
Authority: DE
Inventors: Heinz Dipl-Chem Dr 6500 Mainz Dürr Heinz 6520 Worms Schmalz
Original assignee: Resart-Ihm Ag, 6500 Mainz
Priority date: 1969-07-19
Filing date: 1969-07-19
Publication date: 1977-07-21
Also published as: DE1936830C3; DE1936830A1

Description

CH₂ = C-C=O

I I

Y NH-CH₂X

besteht, in der X eine Hydroxylgruppe, eine Acyloxygruppe oder einen Methacrylsäureamid- bzw. Acrylsäureamidrest und Y ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, (B) die harte Acrylharzkomponente aus

a) 49 bis 53 Gew.-°/o aus Methacrylsäuremethylester

b) 30—34 Gew.-% aus Äthylacrylat

c) 5 bis 7 Gew.-% aus Methacrylsäure

d) 7 bis 9 Gew.-% aus einem Diester der Phthalsäure, vorzugsweise Dibutylphthalat,

e) 1 bis 5 Gew.-% aus einer Verbindung der unter (A) angegebenen allgemeinen Formel

besteht, in der X und Y die angegebene Bedeutung haben und (C) das Mengenverhältnis von (A) zu (B) sich wie 75 bis 80 zu 25 bis 20 verhält.

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Selbstglanzdispersionen bestehen im allgemeinen aus einer Mischung aus einer oder mehreren Kunststoff-Dispersionen mit einer Wachsdispersion und enthalten in untergeordneten Mengen oberflächenaktive und koaleszierend wirkende Stoffe, die den Filmverlauf beim Auftrocknen der Dispersion günstig beeinflussen sollen.

Die harzsartige Komponente der Selbstglanzemulsion ist meist ein Mischpolymerisat aus Styrol und Estern der Acrylsäure bzw. ein Mischpolymerisat aus Estern der Methacryl- und Acrylsäure. Um den Film der Selbstglanzdispersion mit Alkali entfernen zu können, enthält das Mischpolymerisat außer den genannten Monomeren noch säure, vorzugsweise Methacrylsäure, deren Anteil im Mischpolymerisat im allgemeinen 5 bis Gew.-% beträgt.

Der im Hinblick auf die Entfernbarkeit des Filmes erforderliche Säuregehalt erhöht dessen Alkaliempfindlichkeit, so daß der Film bereits von handelsüblichen Reinigungsmitteln, deren wäßrige Lösungen einen pH-Wert von 9—10 haben, angegriffen wird.

Verfahren zur Herstellung entfernbarer, alkalifester Fußbodenpflegemittel werden in den US-PSen 53 941, 32 96 167 sowie in der GB-PS 10 74 201 heschrieben. Danach werden als Filmbildner Mischpolymerisate verwendet, die als Comonomeres eine Verbindung mi; einem basischen N-Atom enthalten. Aufgrund der Basizität des N-Atoms können die Filme mit verdünnten Säuren entfernt werden. Da solche Selbstglanzemulsionen noch Additive, wie Pol j äthylenwachse und ölsäure, enthalten, ist zur Entfernung des Filmes außer der Säure noch ein wassermischbares organisches Lösungsmittel, beispielsweise Alkohole oder Äthylenglykolmonoalkyläther, erforderlich.

Da organische Säuren und Alkohole aggressive Lösungsmittel sind, besteht die Gefahr, daß beim Entfernen des Filmes auch der Fußbodenbelag angegriffen wird, insbesondere, wenn dieser aus Linoleum oder aus Kunststoffen besteht.

Bei den drei vorstehend genannten Patentschriften handelt es sich nicht um die Herstellung wasserklarer Selbstglanzemulsionen. Es sind, wie aus der Teilchengrößenangabe hervorgeht, trübe bis transluzente Dispersionen.

Nach der DT-OS 18 11 247 werden im wesentlichen wasserklare Polierzubereitungen hergestellt, die entweder wachsfrei oder unter Zusatz von Wachsen verarbeitet werden. Die Polierzubereitungen sind dadurch gekennzeichnet, daß die Monomeren im wesentlichen aus Methacrylsäure. Butylacrylat, Methacrylsäurebutylester und einem Monomeren, das dem Polymeren hydrophile Eigenschaften verleiht, bestehen. Die Zubereitungen sind ferner dadurch gekennzeichnet, daß der Methacrylsäuregehalt 15 bis 25 Gew.-% beträgt und das Polymere eine Intrinsicviskosität in Tetrahydrofuran zwischen 0,05 und 0,15 besitzt.

Da die Zubereitungen außer einem hohen Methacrylsäuregehalt von 15 bis 25 Gew.-% noch bis zu 10 Gew.-% hydrophil machende Monomere enthalten, sind die daraus hergestellten Filme sehr wasserempfindlich. Die schlechte Wasserbeständigkeit kann, wie im Beispiel 4 angegeben, durch den Zusatz eines mehrwertigen Metallkomplexes nicht beseitigt, sondern lediglich verbessert werden. Der Zusatz eines mehrwertigen Metallkomplexes hat jedoch den Nachteil, daß die Lager- und Kältebeständigkeit der Selbstglanzemulsion herabgesetzt wird.

Nach dem Verfahren der DT-OS 18 11 247 werden im wesentlichen wasserklare Emulsionen erhalten, womit zum Ausdruck gebracht wird, daß eine kolloiddisperse Lösung vorliegt, die aufgrund dieses Verteilungszustandes noch eine Trübung aufweist, zu der in hohem Maße auch die Wachsemulsion beiträgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Polierzubereitung aufzuzeigen, welche die Mängel der in den obengenannten Patentschriften beschriebenen Selbstglanzemulsionen nicht besitzt, d.h. eine Selbstglanzemulsion, die keine Trübung aufweist und die nach dem Auftrocknen wasserfeste, gegen Reinigungsmittel beständige und mit Alkali entfernbare Filme liefert.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind wasserklare Selbstglanzemulsionen, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie aus

(A) einer weichen Acrylharzkomponente,

(B) einer harten Acrylharzkomponente sowie gegebenenfalls

(C) weiteren in der Fußbodenpflegemittelindustrie
üblichen Zusätzen

bestehen, wobei (A) die weiche Acrylharzkomponente

a) 57 bis 61 Gew.-% aus Äthylacrylat,

b) 30 bis 34 Gew.-% aus Methacrylsäuremethylester,

c) 5 bis 8 Gew.-°/o aus Methacrylsäure,

d) 1 bis 5 Gew.-% aus einer Verbindung der allgemeinen Formel

CH₂=C-C=O

I I

Y NH-CH₂-X

besteht, in der X eine Hydroxylgruppe, eine Acyloxygruppe oder einen Methacrylsäureamid- bzw. Acrylsäureamidrest und Y ein Wasserstoffatom oder eine ι ο Methylgruppe bedeutet. (B) die harte Acrylharzkomponente aus

a) 49 bis 53 Gew.-% aus Methacrylsäuremethylester,

b) 30 bis 34 Gew.-% aus Äthylacrylat,

c) 5 bis 7 Gew.-% aus Methacrylsäure,

d) 7 bis 9 Gew.-°/o aus einem Diester der Phthalsäure, vorzugsweise Dibutylphthalat,

besteht, in der X und Y die gleiche Bedeutung haben und

f) das Mengenverhältnis von (A) zu (B) sich wie 75 bis 80 zu 25 bis 30 verhält.

Geeignete Verbindungen der unter (A) genannten allgemeinen Formel sind beispielsweise N-Methyloacrylsäure- bzw. N-Methylolmethacrylsäureamid, Methacrylsäure- bzw. Acrylsäureamid-N-methylolacetat und Methylen-bis-acrylsäureamid bzw. Methylen-bis-methacrylsäurcamid.

Wasserklare Dispersionen werden in Gegenwart der genannten Methacrylsäureamid- bzw. Acrylsäureamidderivate nur dann erhalten, wenn ihre Konzentration 5 (fünf) Gew.-°/o nicht überschreitet.

Die Beständigkeit der Selbstglanzemulsion gegen alkalische Reinigungsmittel kommt dadurch zustande, daß bei der Mischpolymerisation in Gegenwart der genannten Methacrylsäure- bzw. Acrylsäureamidderivate vernetzte Produkte entstehen, die aufgrund der schweren Verseifbarkeit von Säureamiden von schwachem Alkali nicht angegriffen werden. Andererseits werden in Gegenwart von starkem Alkali die Bedingungen, welche die Vernetzung bewirken, hydrolytisch gespalten, so daß der Film leicht entfernt werden kann.

Überraschenderweise stellte sich heraus, daß der an sich harte Film aus der Komponente (B) durch Abmischen mit der Komponente (A), die an sich einen weichen Film bildet, poliert werden kann, ohne seine ausgezeichnete Abriebfestigkeit zu verlieren.

Die weiche Acrylharzkomponente (A) übernimmt in der Selbstglanzemulsion gemäß der Erfindung die Funktion des Wachses. Sie ermöglicht, daß der Film aufpoliert werden kann.

Da die weiche Acrylharzkomponente (A) im Gegensatz zu einer Wachselmulsion eine wasserklare, molekulardisperse Lösung ergibt, werden beim Abmischen der Acrylharzkomponenten (A) und (B) wasserklare Lösungen erhalten.

Beispiele
Beispiel 1 _6q

a) Latex (A):

88,5 Gew.-Teile Äthylacrylat

48,0 Gew.-Teile Metli>i.nethacrylat

9,0 Gew.-Teile Methacrylsäure

4,5 Gew.-Teile Methacrylsäureamid-N-methylolacetat 2,2 Gew.-Teiie Dodecylmercaptan

wurden in 480 Gew.-Teilen Wasser mit Hilfe von 25 Gew.-Teilen Natriumlaurysulfat emulgiert. Die Mischpolymerisation wurde in Gegenwart von 3,0 Gew.-Teilen tert-Butylhydroperoxyd und i.OGew.-Teil Natriumformaldehydsulfoxylat durchgeführt. Nach Beendigung der Polymerisation wurde mit 50 ml 5°/oigem Ammoniak auf einen pH-Wert von 9 eingestellt. Auf Zugabe von Ammoniak wurde eine wasserklare Dispersion mit einem Festkörpergehalt von 20% erhalten.

b) Latex (B):

84.0 Gew.-Teile Methylmethacrylat
52,5 Gew.-Teile Äthylacrylat

9,0 Gew.-Teile Methacrylsäure

4,5 Gew.-Teile N-Methylolmethacrylsäureamid

2,2 Gew.-Teile Dodecylmercaptan

15.01 Gew.-Teile Dibutylphthalat

wurden in 400 Gew.-Teilen Wasser mit Hilfe von 25 Gew.-Teilen NatriumlauryJsulfat emulgiert. Mischpolymerisiert wurde in Gegenwart von 3,0 Gew.-Teilen 80%igem tert.-Butylhydroperoxyd und 1,0 Gew.-Teil Natriumformaldehydsuifoxylat. Nach der Polymerisation wurde mit 5°/oigem Ammoniak auf einen pH-Wert 9 bis 9,5 eingestellt. Danach wurde eine wasserklare Dispersion erhalten, deren Feststoffgehal*. 20% beträgt.

c) Selbstglanzemulsion:

Durch Mischen folgender Bestandteile in der angegebenen Reihenfolge wurde eine Selbstglanzdispersion mit einem Feststoffgehalt von 15% hergestellt:

52,0 Gew.-Teile Latex (A)
13,0 Gew.-Teile Latex (B)

1,4 Gew.-Teile Monoäthylglykol

0,5 Gew.-Teile Tributylphosphat

0,7 Gew.-Teile Pyrrolidon

0,4 Gew.-Teile Kalisalz einer perfluorierten Carbonsäure
32,0 Gew.-TeileWasser

Die Selbstglanzemulsion konnte mindestens lOmal bei -15° C eingefroren und wieder aufgetaut werden, ohne daß eine Koagulation oder eine Vergrößerung der Dispersion zu beobachten war.

Der Filmverlauf auf Bodenbelägen, wie Mipolam oder Linoleum, war einwandfrei. Der Film wurde von handelsüblichen Reinigungsmitteln, deren wäßrige Lösungen einen pH-Wert von 10 hatten, nicht angegriffen und konnte mit 5%iger Ammoniaklösung leicht entfernt werden. Matte Stellen, die durch Reiben mit einem Gummi hervorgerufen wurden, konnten durch Polieren mit einem weichen Tuch leicht beseitigt werden.

Beispiel 2

Unter Verwendung von den in Beispiel 1 angewandten Rezepturen, jedoch mi. 4,5 Gew.-Teilen Methylenbis-methacrylsäureamid anstelle von Methacrylsäureamid-N-methylolacetat bzw. Acrylsäureamid-N-methylolacetat wurden zwei Latices (A) und (B) hergestellt und im Gewichtsverhältnis (A) zu (B) wie 70 zu 30 unter Mitverwendung der im Beispie! 1 unter c) aufgeführten Verlaufmittel abgemischt.

Auf PVC-Fußbodenbelag aufgestrichene Filme zeigten gegenüber Reinigungsmittel und 5%igem Ammoniak niak das gleiche Verhalten wie die nach Beispiel 1 hergestellte Selbstglanzdispersion.

Claims

Patentanspruch:

Wasserklare, gegen Reinigungsmittel beständige und mit Alkali entfernbare Selbstglanzemulsionen, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus

(A) einer weichen Acrylharzkomponente,

(B) einer harten Acrylharzkomponente sowie gegebenenfalls

(C) weiteren in der Fußbodenpflegemittelindustrie ι ο üblichen Zusätzen

bestehen, wobei (A) die weiche Acrylharzkomponente aus

a) 57 bis 61 Gew.-% aus Äthylacrylat

b) 3Obis34Gew.-°/oausMethylmethacrylat

c) 5 bis 8 Gew.-% aus Methacrylsäure

d) 1 bis 5 Gew.-% aus einer Verbindung der allgemeinen Formel